1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 探测射线的方法,1,自学指导题:,1、探测射线的方法都有哪些？,2、探测射线的仪器及其实验现象？,2,一、探测射线的仪器和方法：,1、方法：,（1）粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和蒸汽产生雾滴，过热液体会产生气泡。,（2）使照相底片感光。,（3）使荧光物质产生荧光。,3,2、仪器：,（1）威尔逊云室：,构造：如图。,照相机,透明盖,饱和汽,放射源,活塞,原理：,在云室内加酒精，使室内,充满饱和气。然后使活塞,迅速下移一段距离，使酒,精处于过饱和状态，这时若有能量较高的粒子飞过，使沿途的
2、气体分子电离，过饱和汽便以这些离子为核心凝成一条雾迹。,4,实验现象：,射线,射线,射线一般看不到。,5,a射线,在云室中的径迹：,直而粗,原因：a粒子质量大，不易改变方向，电离本领大，沿涂产生的粒子多,高速,射线,在云室中的径迹,细,而直,，,低速射线,在云室中的径迹又,粗,又,短,且,常常弯曲,原因：,粒子质量小，,电离本领小，沿途产生的离子少，速度大的,跟气体碰撞,不,易改变方向，,速度小的跟气体碰撞易改变方向,射线,电离本领很弱，看不到其径迹,6,（2）、气泡室,-高能物理实验的最风行的探测设备,气泡室是由一密闭容器组成，容器中盛有工作液体。,原理与云室的相同，只是气泡室中装的是液体，
3、如液态氢。,7,控制气泡室内液体的温度和压强，使温度略低于液体的沸点，当气泡室内压强突然降低时，液体的沸点变低，因此液体过热，粒子通过液体时在它的周围就有气泡形成，气泡逐渐长大，就沿粒子所经路径留下痕迹。如果这时对其进行拍照，就可以把一连串的气泡拍摄下来，从而得到记录有高能带电粒子轨迹的底片。,照相结束后，在液体沸腾之前，立即压缩工作液体，气泡随之消失，整个系统就很快回到初始状态，准备作下一次探测。,原理：,8,（3）盖革米勒计数器：,构造:,_,+,阳极,铜圆筒(阴极),里面有一个铜圆筒,这是阴极,穿过轴心,的是阳极.管内充有惰性气体.,原理:,当某种射线粒子进入管内时,使管中气体电离,产生
4、电子在电场中加速，能量增大,又和管中,气体相碰,使气体分子电离,这样一个射线,粒子产生大量电子到达阳极，正离子到达阴极，在外电路形成一次脉冲放电。记下放电次数，得到粒子个数。,9,一种能自动把放射微粒计数出来的仪器，利用了射线的电离本领,优缺点：,灵敏，只能计数，不能分出射线的种类,。,10,第四节 放射性的应用与防护,11,1.何为核反应？,何为人工放射性同位素？,2.放射性有哪些应用？,3.放射性要怎样防护？,自学指导题:,12,二、核反应：,1、定义：,原子核在其他粒子的轰击下生成新原子核的过程，称为,核反应,。,2,、,几个人工核转变方程,：,（1）,卢瑟福发现质子的方程,：,在核反应
5、中，,质量数守恒，电荷数守恒,13,（2）,查德威克发现中子的方程,：,（3）居里夫妇发现人工放射性同位素和正电子的方程,：,14,1.有些同位素具有放射性，叫做,放射性同位素,三、人工放射性同位素,193,4年，居里夫妇用,粒子轰击铝，发现了前所未有的穿透性强的辐射，放射性,.,15,居里夫妇在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的,中子,外，还探测到了,正电子,（正电子的质量跟电子相同，所带电荷与电子相反，为一个单位的正电荷）。更意外的是，拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期原来，铝核被粒子击中后发生了下面的反应,16,反应生成物P是磷的一种同位
6、素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，核衰变方程如下：,用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现后来人们用质子、氘核、中子和光子轰击原子核，也得到了放射性同位素,2.,17,例1：,完成下列核反应方程，并指出其中哪个是发现质子的核反应方程，那个是发现中子的核反应方程。,1.,2.,3.,4.,5.,18,19,注意：,1,、放射性同位素与,放,放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样。,2,、,放射性同位素衰变可生成另一种新元素。,3,、可以用人工的方法得到,放射性同位素。,4,、,放射性同位素跟同种元素的非放射性同位素具有相同的化学性质。,20,3、人
7、工放射性同位素与天然放射性物质的对比：,（1）放射的强度易控制，还可以制成各种形状,（2）半衰期比天然放射性物质短得多，因此放射性废料容易处理。,21,放射性同位素的应用,射线应用,示踪原子,探伤仪,培育新种,保存食物,消除有害静电,消灭害虫,治疗恶性肿瘤,农作物检测,诊断器质性和功能性疾病,生物大分子结构及功能研究,22,放射性污染和防护,过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用,20,世纪人们在毫无防备的情况下研究放射性,遭原子弹炸后的广岛,23,放射性污染和防护,核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄,24,小结：,1、核反应基本上可分为两大类：,一是自然衰变（天然放射性衰变），,二是人工衰变（人工转变）,（发现质子的核反应）,（发现中子的核反应）,25,1、工业部门使用射线来,测厚度,，检查金属部件内部是否存在,沙眼、裂缝,。,2、生活中可以利用放射性同位素来制作,“,烟雾报警器,”,。,3、医疗上，可以用射线来,治疗癌症,。,4、用射线照射种子，可使种子发生变异，,培育新品种,；也可杀死细菌，抑制蔬菜发芽，,延长保存期,。,5、用来做,示踪原子,。,2、放射性同位素的应用,26,
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